Webzine thématique : Acoustique

L'acoustique, partie intégrante du Développement durable

Aujourd'hui considéré comme une nuisance majeure, le bruit sévit du lieu de travail aux espaces de loisirs, en passant par les transports, l'environnement et, bien sûr, le bâtiment. Il fait partie des phénomènes qu'il s'agit de maîtriser, au même titre que la sécurité ou la pollution de l'air et de l'eau. A ce titre, il fait partie intégrante du Développement durable.

La réduction du bruit devient un enjeu primordial aussi bien pour l'industriel de la construction que pour l'aménageur de la ville, l'exploitant de réseaux d'équipements ou l'industriel des transports. Plusieurs raisons à cela : nous passons 90 % de notre temps dans des environnements clos dans lesquels nous sommes la proie du bruit intérieur comme du bruit extérieur. Les particuliers et les professionnels deviennent de plus en plus exigeants sur leur santé et leur confort. Ils exigent des produits acoustiques innovants et plus performants : revêtements de sol, planchers, fenêtres et vitrages, parois, toitures, équipements divers, systèmes actifs. Autant de produits qui sont désormais l'objet d'innovations au plan acoustique. En acoustique extérieure, on trouve de nombreuses nouveautés telles que les revêtements et les couronnements d'écrans antibruit. Le CSTB apporte son concours aux professionnels pour améliorer ces produits, en s'appuyant sur ses laboratoires et ses moyens de calcul.

La bataille entre la thermique et l'acoustique dans le bâtiment donne déjà lieu à des débats techniques et laisse libre cours aux études cherchant à concilier les deux. Mais là où la nouveauté acoustique est la plus visible, c'est pour l'acoustique urbaine que de nombreux outils sont désormais disponibles. C'est maintenant au tour des maîtres d'œuvre et d'ouvrage d'en prendre possession. D'autant que l'acoustique urbaine est devenue une obligation depuis la Directive européenne sur le bruit. Depuis 2007, les villes européennes doivent produire des cartes de bruit pour donner une vision globale et harmonisée de l'exposition au bruit dans l'environnement des habitants des grandes agglomérations européennes ainsi que ceux vivant aux abords des grands axes de transport terrestre et grands aéroports. Pour aider les autorités compétentes à mettre en place les Plans d'Action acoustique 2008 qui suivront, le CSTB met à leur disposition des outils de simulation, de formation et de communication et apporte des solutions spécifiques, placées sous les signes de la modélisation. Le CSTB a en effet développé des simulateurs d'environnements sonores et/ou visuels (maquette virtuelle des villes, bruit dynamique) qui permettent aux intervenants de l'acte de construire d'entendre et/ou de voir en direct l'efficacité sonore d'un produit, d'une protection ou la qualité d'ambiance sonore d'un quartier selon différentes configurations urbaines.

Dans les domaines artistique et technologique, l'enjeu acoustique est également de taille : les salles de spectacle recevant de grands opéras ou des concerts doivent procurer à leur public une acoustique irréprochable. De leur côté, les constructeurs (automobiles, trains, hélicoptères, avions…) optimisent sans cesse le confort acoustique des habitacles de leurs "véhicules".

Au CSTB, la lutte contre le bruit se joue sur tous les fronts.

Point réglementaire

La réglementation acoustique avance pas à pas

En acoustique, la réglementation avance par domaine : la première réglementation sur le bâtiment date de 1969 ; la dernière mise à jour a été faite en 1999 selon la NRA (nouvelle réglementation acoustique), arrivée en 1994, qui s'adapte aux normes européennes pour les nouveaux bâtiments d'habitation. Puis, le 25 avril 2003, de nouveaux arrêtés ont permis aux hôtels, bâtiments d'enseignement et de santé d'entrer dans le champ de la réglementation acoustique. En projet : une réglementation pour les locaux sportifs (gymnase, dojo, salles de sport, piscine, patinoire...), de la petite enfance (crèches...) et du paramédical (maisons de retraite, centre d'accueil sociaux...), derniers établissements de santé et d'enseignement à se mettre au diapason avec les textes de la loi sur le bruit de 1995.

Du revêtement de sol à la toiture

Mieux concevoir l'acoustique d'un bâtiment

Chute d'un objet sur le sol, frottement d'une chaise, sources sonores dans les logements (voix, télévision, chaine HIFI, chute d'eau, chaudière...), bruit de circulation routière : autant de sons qui traversent les parois d'un logement. Les occupants, à la recherche de confort, souhaitent être isolés de ces bruits. Avec Acoubat Sound, les architectes, bureaux d'études, bureaux de contrôle et industriels réalisent des études de conception acoustique et évaluent en temps réel, par l'écoute, l'impact de la solution acoustique choisie.

Les revêtements de sol sur plancher léger sont-ils efficaces contre les bruits de choc ?

Le comportement acoustique des revêtements de sols dépend fortement de la nature du plancher qu'il couvre. Si ce phénomène est bien connu des acousticiens, il est souvent, faute de données, mal pris en compte. Le CSTB a mené une étude sur plusieurs revêtements de sols pour mesurer l'amélioration aux bruits de choc de ces revêtements posés, soit sur une dalle en béton de 14 cm, soit sur un plancher léger en bois.

Revêtements de sol : attention à la marche ?

Dans les bureaux, hôpitaux ou hôtels, les usagers, en marchant, provoquent souvent des nuisances phoniques, le bruit de pas se propageant dans la pièce et les pièces avoisinantes. Cause majeure de ces bruits : le revêtement de sol.

Sous-couches acoustiques minces : une récente certification

Pour remplir leur fonction avec efficacité, les sous-couches acoustiques minces, ou SCAM, doivent atteindre et pérenniser des niveaux de performances mécaniques et acoustiques précis. Afin de permettre aux industriels de faire valider les SCAM de qualité, de faciliter le choix des prescripteurs et entreprises, le CSTB a élaboré une certification CSTBat, destinée aux sous-couches acoustiques minces posées sous chape, conformément à la norme NF P 61-203.

Vitrage feuilleté acoustique ou non acoustique : la subtile différence

Dans sa forme la plus courante, un vitrage feuilleté est un assemblage de deux vitrages monolithiques assemblés soit par une résine (tend à disparaître), soit par un film, généralement de type PVB (Polyvinyle butyral). Les fonctions du vitrage feuilleté - sécurité des personnes, acoustique, retardateur d'effraction, protection contre les tirs d'arme à feu et les explosions, décoratif... - dépendent principalement de la nature du film. On considère aujourd'hui qu'un bon vitrage feuilleté acoustique permet de gagner jusqu'à 3 dB par rapport à un vitrage monolithique équivalent en masse surfacique (voir Figure 1). Or, un vitrage feuilleté non acoustique se comporte à peu de choses près comme un monolithique équivalent et il est visuellement impossible de le distinguer d'un feuilleté acoustique ?

Vers des toitures antibruit ?

La toiture est depuis toujours le parent pauvre de l'isolement acoustique vis-à-vis des bruits extérieurs. De plus, les essais de contrôle in situ sont très difficiles à réaliser. Pourtant, le prix du m2 pousse les architectes à optimiser ces volumes et les particuliers à aménager leurs combles (par exemple, les chambres de bonnes sont transformées en loft). Et le tout avec un minimum de confort acoustique. De bonnes raisons pour se pencher d'un peu plus près sur l'acoustique des toitures.

Bruit de pluie : le CSTB se mouille ?

La notion de confort acoustique se développant, il s'agit de caractériser de plus en plus finement le bruit que fait la pluie sur certains éléments du bâtiment. Le CSTB vient de participer activement à l'élaboration d'une norme et a mis au point un outil pour aider les industriels.

La thermique chahute l'acoustique

Mur à isolation répartie, ventilation double flux, rupteur de pont thermique, fond de coffrage, sarking... sont autant de solutions développées pour améliorer la performance énergétique des bâtiments. Mais leur comportement acoustique peut l'être aussi, et pas toujours dans le bons sens.

Projet TERIA : pour concilier confort thermique et acoustique

Disposer de produits qui proposent à la fois un confort thermique et acoustique relève souvent du mouton à cinq pattes... Car le choix se fait souvent au détriment de l'une ou l'autre performance.

Caractériser la performance acoustique des parois légères

Une nouvelle méthode de prédiction de la performance acoustique de cloisons distributives a été mise au point dans le cadre du projet européen Acousvibra.

Quel impact sonore des équipements de bâtiment ?

Appareil de chauffage, climatiseur, baignoire à brassage, ascenseur... sont autant d'équipements de bâtiment qui génèrent un bruit désagréable pour les occupants des bâtiments. Comment dimensionner et monter ces appareils pour qu'ils soient réglementaires ? Deux nouvelles normes ont été créées pour les caractériser en laboratoire et prédire le bruit qu'ils génèrent sur site.

Ville et environnement

Voir les bruits qui nous entourent

Pour lutter contre le bruit dans la ville, une Directive Européenne impose aux grandes agglomérations de dresser en 2007 leur carte des bruits. Des plans d'actions devront suivre en 2008. Mais dès aujourd'hui, le CSTB produit ces cartes de bruits en 3D, dont la "lecture" se fait en Salle immersive, à Sophia Antipolis.

Une palette d'outils pour maîtriser les bruits de l'environnement

Face à la Directive Européenne sur le Bruit et aux attentes de confort auditif de plus en plus grand, les experts en acoustique du CSTB ont développé une palette d'outils sur mesure pour établir et maîtriser les bruits de l'environnement. Une réponse aux besoins des professionnels de l'environnement urbain et de l'aménagement du territoire. Présentation de gamme.

Simuler les environnements sonores pour valider les projets de construction

Les experts en acoustique du CSTB ont développé depuis de nombreuses années un important savoir-faire dans les domaines de la modélisation des sources sonores et de la simulation de la propagation du champ dans des milieux encombrés. Et ce, avec plusieurs modes de restitution du son tel qu'il sera entendu dans la future réalité. De véritables outils d'aide à la décision pour les aménageurs, maîtres d'oeuvre et d'ouvrage soucieux de répondre au mieux au confort des usagers du bâtiment intégré dans son environnement.

Quand la météo se mêle du bruit

Conçu et développé par les chercheurs du CSTB, le logiciel ATMOS (Advanced Theoretical Model for Outdoor Sound Propagation) permet de déterminer l'impact acoustique des infrastructures de transports terrestres et aériens, mais aussi des industries et des éoliennes, sur son environnement aussi bien proche que lointain, en tenant compte à la fois de la géométrie du site et des conditions météorologiques inhérentes à chaque climat local. Un outil unique en son genre.

Recherche

Evaluer les performances des protections antibruit même complexes

Depuis une quinzaine d'années, le CSTB mène des recherches dans le champ de l'acoustique environnementale et urbaine. L'un des sujets porte sur les performances acoustiques de protections antibruit innovantes (couronnements, écrans à relief, protections de faible hauteur, multi-diffracteurs, couvertures ajourées et damiers phoniques...) que l'on trouve le long des infrastructures de transport terrestres.

Du nouveau pour l'acoustique non-linéaire et les ondes de chocs

Suite à l'explosion de l'usine d'AZF le 21 septembre 2001 et aux importants dégâts, le CSTB a lancé une étude pour déterminer l'impact sur les bâtiments des ondes acoustiques provenant des explosions. Quelques calculs en configurations simples ont mis en évidence la nécessité de considérer avec attention les effets non-linéaires des grandes amplitudes acoustiques. Les signaux en façade des bâtiments sont en effet largement modifiés, ainsi que leurs effets sur la structure.

Salles de spectacle

L'acoustique des salles de spectacles aux petits soins

Une salle de spectacle doit présenter une architecture, voire une signature architecturale, qui s'intègre au mieux dans le contexte urbain, tout en offrant une acoustique en parfaite adéquation avec le style de spectacle qui doit s'y produire. Pour garantir la qualité acoustique des salles, le CSTB entretient dès la phase "concours" des liens étroits avec les maîtres d'oeuvre des grandes réalisations. C'est le cas pour deux grands complexes de spectacles en Chine., construits par Paul Andreu Le centre oriental d'art à Shanghai et le grand théâtre national de Chine (National Grand Theatre of China) à Pékin intègrent chacun trois salles de spectacles adaptées au style de musique demandé.

Carmen, ou l'acoustique dirigée à la baguette

Pour corriger les défauts acoustiques d'une salle de spectacle ou lui donner une grande variabilité acoustique, il faut envisager, lors de sa rénovation, des solutions novatrices. Après avoir fait le tour des solutions passives et identifié leurs inconvénients en termes de coût et d'envergure des travaux, les directeurs de salles s'ouvrent de plus en plus vers les solutions électroacoustiques. Ces solutions ont le double avantage d'être moins onéreuses et très faciles d'utilisation : en appuyant simplement sur le bouton d'une télécommande, l'acoustique de la salle change instantanément suivant une configuration choisie parmi plusieurs programmes acoustiques (symphonique, opéra, concerto, musique de chambre).

Automobile

ICARE au secours de la simulation sur habitacles

Les habitacles de voiture ou d'hélicoptère sont des milieux complexes en termes d'acoustique car une somme incroyable de champs acoustiques se concentre en très peu de place. Les experts du CSTB fondent une part de leur savoir-faire sur la simulation numérique de la propagation des ondes acoustiques et lumineuses dans des milieux complexes.

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